JP2600946B2 - 車両用後輪舵角制御装置 - Google Patents
車両用後輪舵角制御装置Info
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- JP2600946B2 JP2600946B2 JP2382390A JP2382390A JP2600946B2 JP 2600946 B2 JP2600946 B2 JP 2600946B2 JP 2382390 A JP2382390 A JP 2382390A JP 2382390 A JP2382390 A JP 2382390A JP 2600946 B2 JP2600946 B2 JP 2600946B2
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- wheel steering
- rear wheel
- vehicle
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両用後輪舵角制御装置、特に、車両後端
の張り出し量を増大させることなく低車速域における小
回り性を向上させる後輪舵角制御技術に関する。
の張り出し量を増大させることなく低車速域における小
回り性を向上させる後輪舵角制御技術に関する。
（従来の技術） 乗用車においては、一般にホイールベースを拡大する
ことにより、高速域での操安性、乗心地が向上する、
居住スペースが拡大する等のメリットが得られること
が知られている。
ことにより、高速域での操安性、乗心地が向上する、
居住スペースが拡大する等のメリットが得られること
が知られている。
一方、ロングホイールベース化に伴ない、小回り性が
悪化し、市街地等で通常１回で曲れる曲がり角で数回の
切り返しが必要となったり、内輪差が大きくなるので縁
石等にこすり易くなったり、Ｕターンに必要な道幅が増
加する等の問題がある。
悪化し、市街地等で通常１回で曲れる曲がり角で数回の
切り返しが必要となったり、内輪差が大きくなるので縁
石等にこすり易くなったり、Ｕターンに必要な道幅が増
加する等の問題がある。
この様な理由から、特に日本の道路事情下では大幅な
ロングホイールベース化は困難で、国産乗用車を例にと
ると、排気量１の車でホイールベース約2.3mであるの
に対し、排気量３の車でも約2.7mであり、排気量，車
重，全長の割にホイールベースの長さは大きく変わらな
いのが現状である。
ロングホイールベース化は困難で、国産乗用車を例にと
ると、排気量１の車でホイールベース約2.3mであるの
に対し、排気量３の車でも約2.7mであり、排気量，車
重，全長の割にホイールベースの長さは大きく変わらな
いのが現状である。
また、四輪操舵車においては、前輪に対し後輪の舵角
を逆方向に操舵することにより小回り性を向上させ、旋
回半径及び内輪差を縮小出来ることは古くから知られて
おり、既に、このような逆相操舵を持つ四輪操舵車が市
販されている。
を逆方向に操舵することにより小回り性を向上させ、旋
回半径及び内輪差を縮小出来ることは古くから知られて
おり、既に、このような逆相操舵を持つ四輪操舵車が市
販されている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の逆相操舵を持つ四輪
操舵車にあっても、後輪の舵角を最大５゜程度に抑え、
車体後端の幅が最大車幅より小さめな造形とする等によ
って後端の張り出し量をドアミラーの出っ張り量以内に
抑えるような構成としているに過ぎず、小回り性向上の
ため単純に後輪逆相操舵の舵角を大きくしてしまうと後
端の張り出し量が増加するという問題は本質的に改善さ
れず、車体に造形上の制約が課せられる他、四輪操舵に
よる大幅な小回り性の向上に支えられる超ロングホイー
ルベース化を達成出来ない。
操舵車にあっても、後輪の舵角を最大５゜程度に抑え、
車体後端の幅が最大車幅より小さめな造形とする等によ
って後端の張り出し量をドアミラーの出っ張り量以内に
抑えるような構成としているに過ぎず、小回り性向上の
ため単純に後輪逆相操舵の舵角を大きくしてしまうと後
端の張り出し量が増加するという問題は本質的に改善さ
れず、車体に造形上の制約が課せられる他、四輪操舵に
よる大幅な小回り性の向上に支えられる超ロングホイー
ルベース化を達成出来ない。
そこで、本出願人は、特開昭63−225825号において、
後端の張り出し量を抑え十分な小回り性を持った超ロン
グホイールベース車を実現させるべく、0km/h〜40km/h
程度の低速走行時に、車両前端点の通過した軌跡を記憶
し、後端点がその軌跡の内側に入るように必要に応じて
後輪逆相操舵量を制限する装置を提案した。
後端の張り出し量を抑え十分な小回り性を持った超ロン
グホイールベース車を実現させるべく、0km/h〜40km/h
程度の低速走行時に、車両前端点の通過した軌跡を記憶
し、後端点がその軌跡の内側に入るように必要に応じて
後輪逆相操舵量を制限する装置を提案した。
具体的には、操舵角センサからの操舵角信号と車速セ
ンサからの車速信号とをコントローラが入力し、一定距
離毎に後輪舵角指令値を後輪舵角制御機構に出力するも
ので、この後輪舵角指令値は前記２つのセンサからの信
号と同定された内部車両モデルとから前端点の軌跡を演
算し、前端点軌跡を後端点が張り出さないように決定さ
れる。
ンサからの車速信号とをコントローラが入力し、一定距
離毎に後輪舵角指令値を後輪舵角制御機構に出力するも
ので、この後輪舵角指令値は前記２つのセンサからの信
号と同定された内部車両モデルとから前端点の軌跡を演
算し、前端点軌跡を後端点が張り出さないように決定さ
れる。
しかし、この軌跡追従制御を行なうにあたり、後輪舵
角は車両が一定距離を走行する毎にステップ的に目標値
が変更される為、特に極低速域での急旋回時には、ステ
ップ的に後輪舵角が変化することで、車体に振動を与え
たり運転者に違和感を与えてしまう。
角は車両が一定距離を走行する毎にステップ的に目標値
が変更される為、特に極低速域での急旋回時には、ステ
ップ的に後輪舵角が変化することで、車体に振動を与え
たり運転者に違和感を与えてしまう。
即ち、高速である場合には、車両が一定距離を進むの
に要する時間が短く、後輪舵角の目標値がステップ的に
変更されたとしても時間の上では短時間で刻々と後輪が
転舵される事になる為、運転者は後輪が連続的に転舵さ
れたものとして感じる。反面、低速であればあるほど一
定距離を走行するのに時間が長くなる為、後輪が前回の
目標値を保って比較的長い時間走行した後、一定距離に
入ったと同時に次の目標値に変更する制御が行なわれる
ことによる。
に要する時間が短く、後輪舵角の目標値がステップ的に
変更されたとしても時間の上では短時間で刻々と後輪が
転舵される事になる為、運転者は後輪が連続的に転舵さ
れたものとして感じる。反面、低速であればあるほど一
定距離を走行するのに時間が長くなる為、後輪が前回の
目標値を保って比較的長い時間走行した後、一定距離に
入ったと同時に次の目標値に変更する制御が行なわれる
ことによる。
そこで、この問題を解決する手段として、目標値を変
更する一定距離を短くする事も考えられるが、高速時の
制御周期が短くなり、高精度が要求され、好ましい解決
策とはならない。
更する一定距離を短くする事も考えられるが、高速時の
制御周期が短くなり、高精度が要求され、好ましい解決
策とはならない。
本発明は、上述のような問題に着目してなされたもの
で、車両後端の張り出し量を抑えながら小回り性を達成
する軌跡追従制御による車両用後輪舵角制御装置におい
て、低速域での後輪舵角ステップ状変化の防止と中高速
域での後輪転舵応答性の確保との両立を図ることを課題
とする。
で、車両後端の張り出し量を抑えながら小回り性を達成
する軌跡追従制御による車両用後輪舵角制御装置におい
て、低速域での後輪舵角ステップ状変化の防止と中高速
域での後輪転舵応答性の確保との両立を図ることを課題
とする。
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本発明の車両用後輪舵角制
御装置では、車両前端点の通過した軌跡を記憶し、後端
点がその軌跡の近傍を通るように制御する軌跡追従制御
に加え、後輪舵角速度を車速に応じて制限する手段とし
た。
御装置では、車両前端点の通過した軌跡を記憶し、後端
点がその軌跡の近傍を通るように制御する軌跡追従制御
に加え、後輪舵角速度を車速に応じて制限する手段とし
た。
即ち、第１図のクレーム対応図に示すように、ステア
リングホイールのハンドル角もしくは前輪実舵角を検出
する前輪舵角検出手段ａと、車速を検出する車速検出手
段ｂと、前輪舵角信号及び車速信号を入力して後輪舵角
目標値を設定する後輪舵角目標値設定部ｃと、後輪実舵
角が後輪舵角目標値に一致するように後輪舵角可変機構
を制御する後輪舵角制御部ｄとを備えた車両用後輪舵角
制御装置において、前記後輪舵角目標値設定部ｃには、
前輪舵角信号に所定の舵角比を乗じて後輪舵角を演算す
主後輪舵角演算部ｅと、車両の重心点Ｇの対座標及び車
両前端点Ａの対地座標を計算する対地座標計算部ｆと、
計算により得られた車両前端点Ａの対地座標を所定距離
もしくは所定時間走行毎に記憶する車両前端点軌跡記憶
部ｇと、前記前輪舵角信号と記憶されている前端点軌跡
とにより車両後端点Ｂが車両前端点軌跡近傍の所定の場
所を通り旋回外側への張り出し量を制限するように後輪
舵角制限量を演算する後輪舵角制限量演算部ｈと、前記
主後輪舵角演算部ｅで演算された後輪舵角と前記後輪舵
角制限量演算部ｈで演算された後輪舵角制限量に基づき
後輪舵角指令値を決定する後輪舵角指令値決定部ｉと、
前記後輪舵角指令値決定部ｉで決定された後輪舵角指令
値を入力し、車速に応じた後輪舵角速度制限を加え、上
記後輪舵角制御部ｄに後輪舵角目標値を出力する後輪舵
角速度制限部ｊと、を備えていることを特徴とする。
リングホイールのハンドル角もしくは前輪実舵角を検出
する前輪舵角検出手段ａと、車速を検出する車速検出手
段ｂと、前輪舵角信号及び車速信号を入力して後輪舵角
目標値を設定する後輪舵角目標値設定部ｃと、後輪実舵
角が後輪舵角目標値に一致するように後輪舵角可変機構
を制御する後輪舵角制御部ｄとを備えた車両用後輪舵角
制御装置において、前記後輪舵角目標値設定部ｃには、
前輪舵角信号に所定の舵角比を乗じて後輪舵角を演算す
主後輪舵角演算部ｅと、車両の重心点Ｇの対座標及び車
両前端点Ａの対地座標を計算する対地座標計算部ｆと、
計算により得られた車両前端点Ａの対地座標を所定距離
もしくは所定時間走行毎に記憶する車両前端点軌跡記憶
部ｇと、前記前輪舵角信号と記憶されている前端点軌跡
とにより車両後端点Ｂが車両前端点軌跡近傍の所定の場
所を通り旋回外側への張り出し量を制限するように後輪
舵角制限量を演算する後輪舵角制限量演算部ｈと、前記
主後輪舵角演算部ｅで演算された後輪舵角と前記後輪舵
角制限量演算部ｈで演算された後輪舵角制限量に基づき
後輪舵角指令値を決定する後輪舵角指令値決定部ｉと、
前記後輪舵角指令値決定部ｉで決定された後輪舵角指令
値を入力し、車速に応じた後輪舵角速度制限を加え、上
記後輪舵角制御部ｄに後輪舵角目標値を出力する後輪舵
角速度制限部ｊと、を備えていることを特徴とする。
（作 用） 旋回時には、後輪舵角目標値設定部ｃにおいて、前輪
舵角検出手段ａからの前輪舵角信号及び車速検出手段ｂ
からの車速信号を入力して後輪舵角目標値が設定され、
この後輪舵角目標値を後輪舵角制御部ｄに出力すること
で後輪舵角可変機構が制御され、後輪実舵角が後輪舵角
目標値に一致するように制御される。
舵角検出手段ａからの前輪舵角信号及び車速検出手段ｂ
からの車速信号を入力して後輪舵角目標値が設定され、
この後輪舵角目標値を後輪舵角制御部ｄに出力すること
で後輪舵角可変機構が制御され、後輪実舵角が後輪舵角
目標値に一致するように制御される。
この後輪舵角目標値の設定は、まず、主後輪舵角演算
部ｅで前輪舵角信号に所定の舵角比を乗じて後輪舵角が
演算される。
部ｅで前輪舵角信号に所定の舵角比を乗じて後輪舵角が
演算される。
一方、対地座標計算部ｆで車両重心点Ｇの対地座標及
び車両前端点Ａの対地座標が計算され、車両前端点軌跡
記憶部ｇで所定距離もしくは所定時間走行毎に車両前端
点Ａの対地座標が記憶される。そして、後輪舵角制限量
演算部ｉでは、前輪舵角信号と記憶されている前端点軌
跡とにより車両後端点Ｂが車両前端点軌跡近傍の所定の
場所を通るような後輪舵角制限量が計算される。
び車両前端点Ａの対地座標が計算され、車両前端点軌跡
記憶部ｇで所定距離もしくは所定時間走行毎に車両前端
点Ａの対地座標が記憶される。そして、後輪舵角制限量
演算部ｉでは、前輪舵角信号と記憶されている前端点軌
跡とにより車両後端点Ｂが車両前端点軌跡近傍の所定の
場所を通るような後輪舵角制限量が計算される。
次いで、後輪舵角指令値決定部ｊにおいて、主後輪舵
角演算部ｅで演算された後輪舵角と、後輪舵角制限量演
算部ｈで演算された後輪舵角制限量に基づき後輪舵角指
令値が決定される。
角演算部ｅで演算された後輪舵角と、後輪舵角制限量演
算部ｈで演算された後輪舵角制限量に基づき後輪舵角指
令値が決定される。
次の後輪舵角速度制限部ｊでは、後輪舵角指令値を入
力し、後輪舵角指令値に車速に応じた後輪舵角速度制限
を加えて後輪舵角目標値とされる。
力し、後輪舵角指令値に車速に応じた後輪舵角速度制限
を加えて後輪舵角目標値とされる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
第２図は実施例の車両用後輪舵角制御装置を四輪操舵
車に適用した概略システム図であり、四輪操舵車は、ド
ライバーがハンドル１を操作することにより操舵される
前輪２と、外部からの制御に基づいて油圧パワーシリン
ダ３（後輪舵角可変機構）により転舵される後輪４を備
えていて、電気的に制御可能な四輪駆動システムとして
は一般的なものである。
車に適用した概略システム図であり、四輪操舵車は、ド
ライバーがハンドル１を操作することにより操舵される
前輪２と、外部からの制御に基づいて油圧パワーシリン
ダ３（後輪舵角可変機構）により転舵される後輪４を備
えていて、電気的に制御可能な四輪駆動システムとして
は一般的なものである。
車両用後輪舵角制御装置は、前輪２のハンドル操舵角
θを検出する操舵角センサ５（前輪操舵検出手段）と、
車速Ｖを検出する車速センサ６（車速検出手段）と、両
センサ5,6からの検出信号を入力し、所定の処理により
後輪舵角目標値Ｒを設定すると共に後輪舵角目標値
Ｒが得られる信号を出力する後輪舵角コントローラ７
（後輪舵角目標値設定部）と、該後輪舵角コントローラ
７からの信号により作動し、信号に対応する制御油圧を
油圧パワーシリンダ３に送る油圧制御バルブ８（後輪舵
角制御部）を備えている。
θを検出する操舵角センサ５（前輪操舵検出手段）と、
車速Ｖを検出する車速センサ６（車速検出手段）と、両
センサ5,6からの検出信号を入力し、所定の処理により
後輪舵角目標値Ｒを設定すると共に後輪舵角目標値
Ｒが得られる信号を出力する後輪舵角コントローラ７
（後輪舵角目標値設定部）と、該後輪舵角コントローラ
７からの信号により作動し、信号に対応する制御油圧を
油圧パワーシリンダ３に送る油圧制御バルブ８（後輪舵
角制御部）を備えている。
第３図は後輪舵角コントローラ７の処理機能をあらわ
すブロック図であり、この後輪舵角コントローラ７に
は、ハンドル操舵角θに所定の舵角比を乗じて後輪舵角
δR1を演算する主後輪舵角演算部71と、同定された車両
モデルにより車両の重心点Ｇの対地座標（XG,YG）及び
車両前端点Ａの対地座標（XA,YA）を計算する対地座標
計算部72と、計算により得られた車両前端点Ａの対地座
標（XA,YA）を所定距離△ｘ走行毎に記憶する車両前端
点軌跡記憶部73と、車両後端点Ｂのｙ座標許容値YRWを
算出する座標変換YRW計算部74と、前記ハンドル操舵角
θと記憶されている前端点軌跡Ａとにより車両後端点Ｂ
が車両前端点軌跡近傍の所定の場所を通り旋回外側への
張り出し量を制限するように後輪舵角制限量δRmaxを演
算する後輪舵角制限量演算部75と、前記主後輪舵角演算
部71で演算された後輪舵角δR1と前記後輪舵角制限量演
算部75で演算された後輪舵角制限量δRmaxに基づき後輪
舵角指令値Ｒ′を決定する後輪舵角指令値決定部76
と、該後輪舵角指令値決定部76で決定された後輪舵角指
令値Ｒ′を入力し、車速Ｖに応じた後輪舵角速度制限
を加え、上記油圧制御バルブ８に後輪舵角目標値Ｒが
得られる信号を出力する後輪舵角速度制限部77とを備え
ている。
すブロック図であり、この後輪舵角コントローラ７に
は、ハンドル操舵角θに所定の舵角比を乗じて後輪舵角
δR1を演算する主後輪舵角演算部71と、同定された車両
モデルにより車両の重心点Ｇの対地座標（XG,YG）及び
車両前端点Ａの対地座標（XA,YA）を計算する対地座標
計算部72と、計算により得られた車両前端点Ａの対地座
標（XA,YA）を所定距離△ｘ走行毎に記憶する車両前端
点軌跡記憶部73と、車両後端点Ｂのｙ座標許容値YRWを
算出する座標変換YRW計算部74と、前記ハンドル操舵角
θと記憶されている前端点軌跡Ａとにより車両後端点Ｂ
が車両前端点軌跡近傍の所定の場所を通り旋回外側への
張り出し量を制限するように後輪舵角制限量δRmaxを演
算する後輪舵角制限量演算部75と、前記主後輪舵角演算
部71で演算された後輪舵角δR1と前記後輪舵角制限量演
算部75で演算された後輪舵角制限量δRmaxに基づき後輪
舵角指令値Ｒ′を決定する後輪舵角指令値決定部76
と、該後輪舵角指令値決定部76で決定された後輪舵角指
令値Ｒ′を入力し、車速Ｖに応じた後輪舵角速度制限
を加え、上記油圧制御バルブ８に後輪舵角目標値Ｒが
得られる信号を出力する後輪舵角速度制限部77とを備え
ている。
次に、作用を説明する。
まず、後輪舵角コントローラ７の各ブロックでの処理
について述べる。
について述べる。
主後輪舵角演算部71では、ホイールベースL,スタビリ
ティファクタAOである制御対象車両を、ホイールベース
LM,スタビリティファクタAMであるモデル車と同一の半
径で旋回するための後輪舵角δR1が演算される。
ティファクタAOである制御対象車両を、ホイールベース
LM,スタビリティファクタAMであるモデル車と同一の半
径で旋回するための後輪舵角δR1が演算される。
対地座標計算部72では、ハンドル操舵角θ，後輪舵角
δＲ及び車速Ｖが与えられた場合のヨーレート及び重
心点横速度Vyを、良く知られた線形近似２自由度モデル
に基づく定常状態の次式で演算する。
δＲ及び車速Ｖが与えられた場合のヨーレート及び重
心点横速度Vyを、良く知られた線形近似２自由度モデル
に基づく定常状態の次式で演算する。
但し、Ｍは車両質量、LFは前輪−重心間距離、LRは後
輪−重心間距離、Ｌはホイールベース（Ｌ＝LF＋LR）、
eKFは前輪等価コーナリングパワー、KRは後輪コーナリ
ングパワーである。
輪−重心間距離、Ｌはホイールベース（Ｌ＝LF＋LR）、
eKFは前輪等価コーナリングパワー、KRは後輪コーナリ
ングパワーである。
そして、上記（２）式からヨーレートを積分する下
記の式でヨー角Ψが求められる。
記の式でヨー角Ψが求められる。
Ψ＝∫dt ……（４） これらの式により重心点対地座標（XG,YG）は次式に
基づき求められる。
基づき求められる。
XG＝∫（VxcosΨ−VysinΨ）dt ……（５） YG＝∫（VxsinΨ−VycosΨ）dt ……（６） また、前端点対地座標（XA,YA）は（XG,YG）に基づき
次のように求められる。
次のように求められる。
XA＝ａ・cosΨ＋XG ……（７） YA＝ａ・sinΨ＋XG ……（８） 前端点軌跡記憶部73では、前記（７），（８）式で得
られる前端点対地座標データ（XA,YA）が所定距離△ｘ
走行毎に記憶され、順次データがシフトされる。
られる前端点対地座標データ（XA,YA）が所定距離△ｘ
走行毎に記憶され、順次データがシフトされる。
座標変換YRW計算部74では、まず、車両前端点軌跡記
憶部33に記憶された車両前端点Ａの対地座標データ群
（Xi,Yi）を次式に基づき車体固定座標（xi,yi）に変換
する。
憶部33に記憶された車両前端点Ａの対地座標データ群
（Xi,Yi）を次式に基づき車体固定座標（xi,yi）に変換
する。
xi＝（Xi−XG）cosΨ＋（Yi−YG）sinΨ ……（９） yi＝（Yi−YG）cosΨ−（Xi−XG）sinΨ ……（10） 次に、車体固定座標（xi,yi）に変換された前端点軌
跡データに基づき、後車軸ｘ座標における後端点ｙの座
標許容値YRWが、前端点軌跡データ群のうち、xn≦（−L
R）＜Xn-1なる２点の座標データ（xn,yn），（xn-1,y
n-1）より線形補間を行ない次式により求められる。
跡データに基づき、後車軸ｘ座標における後端点ｙの座
標許容値YRWが、前端点軌跡データ群のうち、xn≦（−L
R）＜Xn-1なる２点の座標データ（xn,yn），（xn-1,y
n-1）より線形補間を行ない次式により求められる。
後輪舵角制限量演算部75では、ハンドル操舵角θ，車
速V,後端点ｙ座標許容値YRWより後輪舵角制限量δRmax
が求められる。
速V,後端点ｙ座標許容値YRWより後輪舵角制限量δRmax
が求められる。
m2＝２（ｂ−LR）LF＋b2−LR 2 n2＝−｛２（ｂ−LR）LR＋LR 2−b2｝＝（ｂ−LR）２ 後輪舵角指令値決定部76では、主後輪舵角計算部71で
求められる後輪舵角δR1と、後輪舵角制限量演算部で求
められる後輪舵角制限量δRmaxとの絶対値を比較して小
なる方をもって後輪舵角指令値Ｒ′とする処理が行な
われる。
求められる後輪舵角δR1と、後輪舵角制限量演算部で求
められる後輪舵角制限量δRmaxとの絶対値を比較して小
なる方をもって後輪舵角指令値Ｒ′とする処理が行な
われる。
但し、ハンドル操舵角θと後輪舵角制限量δRmaxの符
号が同一の場合（δR1とθは逆符号であるので、δR1と
δRmaxが逆符号の場合）には、本発明の制御系は低車速
域逆相操舵を基本として設計されているのでＲ′＝０
とする。
号が同一の場合（δR1とθは逆符号であるので、δR1と
δRmaxが逆符号の場合）には、本発明の制御系は低車速
域逆相操舵を基本として設計されているのでＲ′＝０
とする。
後輪舵角速度制限部77では、後輪舵角指令値決定部76
で決定された後輪舵角指令値Ｒ′を入力し、車速Ｖに
応じた後輪舵角速度制限を加え、上記油圧制御バルブ８
に後輪舵角目標値Ｒが得られる信号を出力する（第６
図）。
で決定された後輪舵角指令値Ｒ′を入力し、車速Ｖに
応じた後輪舵角速度制限を加え、上記油圧制御バルブ８
に後輪舵角目標値Ｒが得られる信号を出力する（第６
図）。
即ち、後輪舵角指令値決定部76で決定された後輪舵角
指令値Ｒ′の信号を△ｔ秒毎に入力し、前回入力した
Ｒ（−１）とＲ′の差分△Ｒをとり、この差分△
Ｒと１回に転舵できる制限量σとを比較して以下のよ
うに決定する。
指令値Ｒ′の信号を△ｔ秒毎に入力し、前回入力した
Ｒ（−１）とＲ′の差分△Ｒをとり、この差分△
Ｒと１回に転舵できる制限量σとを比較して以下のよ
うに決定する。
△Ｒ＝｜Ｒ（−１）−Ｒ′｜ △Ｒ＞σのときＲ ＝Ｒ（−１）±σ △Ｒ≦σのときＲ ＝Ｒ′ そして、後輪舵角速度制限量σは、第４図に示すよう
に、車速0km/h〜20km/hの範囲で、低車速であるほど厳
しく制限している。
に、車速0km/h〜20km/hの範囲で、低車速であるほど厳
しく制限している。
第５図は後輪舵角コントローラ７で行なわれる制御処
理作動のメインルーチンを示すフローチャートであり、
ハンドル操舵角θと車速Ｖの入力情報に基づき、車速Ｖ
が０≦Ｖ≦32.4kg/hの低速域では上記のように軌跡記憶
型後輪舵角制御が行なわれ、車速Ｖが32.4＜Ｖ≦72.0km
/hの中速域では逆相1:1型の後輪舵角制御が行なわれ、
車速Ｖが72.0km/hを超える高速域では後輪舵角制御は行
なわれない。
理作動のメインルーチンを示すフローチャートであり、
ハンドル操舵角θと車速Ｖの入力情報に基づき、車速Ｖ
が０≦Ｖ≦32.4kg/hの低速域では上記のように軌跡記憶
型後輪舵角制御が行なわれ、車速Ｖが32.4＜Ｖ≦72.0km
/hの中速域では逆相1:1型の後輪舵角制御が行なわれ、
車速Ｖが72.0km/hを超える高速域では後輪舵角制御は行
なわれない。
第６図は一定時間△ｔ毎の割り込み処理により行なわ
れる後輪舵角速度制限処理作動のインターラプトルーチ
ンを示すフローチャートであり、一定距離△ｘ走行毎に
出力される後輪舵角目標値δＲは、車速Ｖに応じて設定
された制限量σを超えることがない目標値で出力され、
これによって車速が低車速であればあるほど後輪舵角速
度が低速となるように制御される。
れる後輪舵角速度制限処理作動のインターラプトルーチ
ンを示すフローチャートであり、一定距離△ｘ走行毎に
出力される後輪舵角目標値δＲは、車速Ｖに応じて設定
された制限量σを超えることがない目標値で出力され、
これによって車速が低車速であればあるほど後輪舵角速
度が低速となるように制御される。
第７図と第８図に車速8km/hでステップ状にハンドル
操舵を入力した時の後輪舵角速度制限手法と後輪舵角速
度無制限手法での後輪舵角特性のシミュレーション結果
を示し、第９図と第10図に車速8km/hでステップ状にハ
ンドル操舵を入力した時の後輪舵角速度制限手法と後輪
舵角速度無制限手法でのヨーレイト特性のシミュレーシ
ョン結果を示す。
操舵を入力した時の後輪舵角速度制限手法と後輪舵角速
度無制限手法での後輪舵角特性のシミュレーション結果
を示し、第９図と第10図に車速8km/hでステップ状にハ
ンドル操舵を入力した時の後輪舵角速度制限手法と後輪
舵角速度無制限手法でのヨーレイト特性のシミュレーシ
ョン結果を示す。
後輪舵角特性を比較すると、後輪舵角速度制限手法に
よる第７図の場合、後輪舵角速度無制限手法による第８
図に比べ後輪舵角の動きが若干遅れているが、制御効果
として問題とならない上、後輪がステップ状（パルス
状）に転舵されることはない。また、ヨーレイト特性に
ついて比較した場合にも全く同様で、ヨーレイトの段階
状の動きが無くなる。
よる第７図の場合、後輪舵角速度無制限手法による第８
図に比べ後輪舵角の動きが若干遅れているが、制御効果
として問題とならない上、後輪がステップ状（パルス
状）に転舵されることはない。また、ヨーレイト特性に
ついて比較した場合にも全く同様で、ヨーレイトの段階
状の動きが無くなる。
以上説明したように、実施例の後輪舵角制御装置にあ
っては、車両前端点Ａの通過した軌跡を記憶し、後端点
Ｂがその軌跡の近傍を通るように制御する軌跡追従制御
に加え、後輪舵角速度を車速Ｖに応じて制限する装置と
した為、車両後端の張り出し量を抑えながらの小回り性
が達成されると共に、低速域での後輪舵角ステップ状変
化の防止と中高速域での後輪転舵応答性の確保との両立
が図られる。
っては、車両前端点Ａの通過した軌跡を記憶し、後端点
Ｂがその軌跡の近傍を通るように制御する軌跡追従制御
に加え、後輪舵角速度を車速Ｖに応じて制限する装置と
した為、車両後端の張り出し量を抑えながらの小回り性
が達成されると共に、低速域での後輪舵角ステップ状変
化の防止と中高速域での後輪転舵応答性の確保との両立
が図られる。
そして、低速であるほど後輪舵角速度の制限を強め、
中・・高速域では後輪舵角速度の制限を先行技術並に緩
めることで、極低速での急操舵時に生じる車体振動や違
和感を無くすことができると共に中・高速域での四輪操
舵車としての性能を損なわないものとすることが出来
る。
中・・高速域では後輪舵角速度の制限を先行技術並に緩
めることで、極低速での急操舵時に生じる車体振動や違
和感を無くすことができると共に中・高速域での四輪操
舵車としての性能を損なわないものとすることが出来
る。
以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があって
も本発明に含まれる。
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があって
も本発明に含まれる。
（発明の効果） 以上説明してきたように、車両後端の張り出し量を抑
えながら小回り性を達成する軌跡追従制御による車両用
後輪舵角制御装置において、車両前端点の通過した軌跡
を記憶し、後端点がその軌跡の近傍を通るように制御す
る軌跡追従制御に加え、後輪舵角速度を車速に応じて制
限する手段とした為、低速域での後輪舵角ステップ状変
化の防止と中高速域での後輪転舵応答性の確保との両立
を図ることが出来るという効果が得られる。
えながら小回り性を達成する軌跡追従制御による車両用
後輪舵角制御装置において、車両前端点の通過した軌跡
を記憶し、後端点がその軌跡の近傍を通るように制御す
る軌跡追従制御に加え、後輪舵角速度を車速に応じて制
限する手段とした為、低速域での後輪舵角ステップ状変
化の防止と中高速域での後輪転舵応答性の確保との両立
を図ることが出来るという効果が得られる。
第１図は本発明の車両用後輪舵角制御装置を示すクレー
ム対応図、第２図は実施例の車両用後輪舵角制御装置を
四輪操舵車に適用した概略システム図、第３図は実施例
装置の後輪舵角コントローラの処理機能をあらわすブロ
ック図、第４図は車速に対する後輪舵角速度制限量特性
図、第５図は後輪舵角コントローラ７で行なわれる制御
処理作動のメインルーチンを示すフローチャート、第６
図は一定時間△ｔ毎の割り込み処理により行なわれる後
輪舵角速度制限処理作動のインターラプトルーチンを示
すフローチャート、第７図及び第８図は車速8km/hでス
テップ状にハンドル操舵を入力した時の後輪舵角速度制
限手法と後輪舵角速度無制限手法での後輪舵角特性のシ
ミュレーション結果図、第９図及び第10図は車速8km/h
でステップ状にハンドル操舵を入力した時の後輪舵角速
度制限手法と後輪舵角速度無制限手法でのヨーレイト特
性のシミュレーション結果図である。 ａ……前輪舵角検出手段 ｂ……車速検出手段 ｃ……後輪舵角目標値設定部 ｄ……後輪舵角制御部 ｅ……主後輪舵角演算部 ｆ……対地座標計算部 ｇ……車両前端点軌跡記憶部 ｈ……後輪舵角制限量演算部 ｉ……後輪舵角指令値決定部 ｊ……後輪舵角速度制限部 Ａ……前端点 Ｂ……後端点 Ｇ……重心点
ム対応図、第２図は実施例の車両用後輪舵角制御装置を
四輪操舵車に適用した概略システム図、第３図は実施例
装置の後輪舵角コントローラの処理機能をあらわすブロ
ック図、第４図は車速に対する後輪舵角速度制限量特性
図、第５図は後輪舵角コントローラ７で行なわれる制御
処理作動のメインルーチンを示すフローチャート、第６
図は一定時間△ｔ毎の割り込み処理により行なわれる後
輪舵角速度制限処理作動のインターラプトルーチンを示
すフローチャート、第７図及び第８図は車速8km/hでス
テップ状にハンドル操舵を入力した時の後輪舵角速度制
限手法と後輪舵角速度無制限手法での後輪舵角特性のシ
ミュレーション結果図、第９図及び第10図は車速8km/h
でステップ状にハンドル操舵を入力した時の後輪舵角速
度制限手法と後輪舵角速度無制限手法でのヨーレイト特
性のシミュレーション結果図である。 ａ……前輪舵角検出手段 ｂ……車速検出手段 ｃ……後輪舵角目標値設定部 ｄ……後輪舵角制御部 ｅ……主後輪舵角演算部 ｆ……対地座標計算部 ｇ……車両前端点軌跡記憶部 ｈ……後輪舵角制限量演算部 ｉ……後輪舵角指令値決定部 ｊ……後輪舵角速度制限部 Ａ……前端点 Ｂ……後端点 Ｇ……重心点
Claims (1)
- 【請求項１】ステアリングホイールのハンドル角もしく
は前輪実舵角を検出する前輪舵角検出手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 前輪舵角信号及び車速信号を入力して後輪舵角目標値を
設定する後輪舵角目標値設定部と、 後輪実舵角が後輪舵角目標値に一致するように後輪舵角
可変機構を制御する後輪舵角制御部とを備えた車両用後
輪舵角制御装置において、 前記後輪舵角目標値設定部には、 前輪舵角信号に所定の舵角比を乗じて後輪舵角を演算す
る主後輪舵角演算部と、 車両の重心点の対地座標及び車両前端点の対地座標を計
算する対地座標計算部と、 計算により得られた車両前端点の対地座標を所定距離も
しくは所定時間走行毎に記憶する車両前端点軌跡記憶部
と、 前記前輪舵角信号と記憶されている前端点軌跡とにより
車両後端点が車両前端点軌跡近傍の所定の場所を通り旋
回外側への張り出し量を制限するように後輪舵角制限量
を演算する後輪舵角制限量演算部と、 前記主後輪舵角演算部で演算された後輪舵角と前記後輪
舵角制限量演算部で演算された後輪舵角制限量に基づき
後輪舵角指令値を決定する後輪舵角指令値決定部と、 前記後輪舵角指令値決定部で決定された後輪舵角指令値
を入力し、車速に応じた後輪舵角速度制限を加え、上記
後輪舵角制御部に後輪舵角目標値を出力する後輪舵角速
度制限部と、 を備えていることを特徴とする車両用後輪舵角制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2382390A JP2600946B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 車両用後輪舵角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2382390A JP2600946B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 車両用後輪舵角制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03231068A JPH03231068A (ja) | 1991-10-15 |
| JP2600946B2 true JP2600946B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=12121081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2382390A Expired - Lifetime JP2600946B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 車両用後輪舵角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2600946B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4140124C1 (ja) * | 1991-12-05 | 1992-12-10 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De |
-
1990
- 1990-02-02 JP JP2382390A patent/JP2600946B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03231068A (ja) | 1991-10-15 |
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